Стр. 27 - Теплогидродинамические процессы генерации пара в ЯЭУ

ТЕПЛОГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГЕНЕРАЦИИ ПАРА В ЯЭУ
27
эквивалентном диаметре dэкв , площади проходного сечения f и длине L канала
уравнение его гидравлической характеристики может быть записан в виде
ΔΡ1 (D/f)= [λтр L/dэкв ] (D/f)2 /2ρср =Α1 (D/f)2 /2ρср . (7.1)
Коэффициент А определяется геометрией канала и величиной коэффициента
сопротивления трения - λ(Re)≈сonst. Приближенно можно положить ρср ≈ρ' .
Такие каналы входят в состав ПГ либо реализуются при определённых
режимах работы этих аппаратов. В инженерных расчётах необходимо знание
зависимости полного гидравлического сопротивления обогреваемого канала от
массового расхода при стационарном режиме ΔР=Р вх-Р вых≈ΔРтр =ƒ(D),
называемой гидравлической характеристикой. Обогрев канала подводимой
мощностью N приводит к изменению плотности среды по длине L, что
необходимо учитывать при расчете ΔР =ƒ(D).
2. Обогреваемый канал типа 2 соответствует пароперегревательной
области ПГ и уравнение его гидравлической характеристики аналогично (7.1):
ΔΡ 2 (D/f)=Α2(D/f)2/2ρср, (7.2)
при относительном малом перегреве пара можно положить ρср ≈ρ".
Как следует из (7.1) и (7.2) зависимость ΔΡ от массовой скорости D/f в
экономайзерной и пароперегревательной областях однозначна и выражается
уравнением второй степени.
3. Обогреваемый канал типа 3 соответствует испарительной области ПГ и
характеризуется большим изменением плотности смеси по длине. Используя
общее выражение для ΔΡ (D/f) и учитывая зависимость удельного объема смеси
vсм =1/ρсм от относительной энтальпии х (см. 3.4):
vсм =1/ρсм = х/ρ"+(1-х)/ρ'=[1+ х( ρ'/ρ"-1)]/ρ',
уравнение гидравлической характеристики канала типа 3 запишется в виде:
ΔΡ3 (D/f)=Α( D/f)2 /2ρсм = Α(D/f)2 [1+х ср(ρ'/ρ" -1)]/2ρ' ,
где хср - среднее по длине значение относительной энтальпии.
Из уравнения теплового баланса всего канала N=D(iвых- i') следует
хвых = (iвых -i')/r = N/D r.
Полагая приближенно хср=0,5 хвых = N /2Dr, выражение ΔΡ 3(D/f) можно
записать в виде
ΔΡ 3(D/f)= Α(D/f)2 [1+N (ρ'/ρ"-1)/D r]/2ρ' = Α 3(D/f)2 +В 3 (D/f), (7.3)
где Α3 (рs)=0,5λтр L/ρ'dэкв, В3 (рs, N)=А3(ρ'/ρ"-1)N/f r.